JP2017536860A - Guide system for positioning a patient for medical imaging - Google Patents

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Abstract

画像収集のためのポジショニングガイダンスに関する。医用画像収集のために患者のポジショニングを容易化するためにガイドシステム14は提供される。システムは患者検出装置22及び患者位置決定装置24を有する。患者検出装置は画像収集のために患者の関心解剖学的構造36の検出して関心解剖学的構造の現在の空間情報を検出するように構成される。患者位置規定装置は検出される解剖学的構造のための初期目標位置40を提供するように構成され、初期目標位置は画像収集のためのレファレンスとして提供される。患者位置規定装置は現在の空間情報で初期目標位置をレジストレーションして、適合目標位置が現在の空間情報にマッチし、初期目標位置の適合は医用画像収集に臨床的に無関係であるそれのサブセットに関係するのみであるように現在の空間情報に基づいて初期目標位置を適合させることによって適合目標位置42を決定するように構成される。It relates to positioning guidance for image collection. A guide system 14 is provided to facilitate patient positioning for medical image acquisition. The system includes a patient detection device 22 and a patient location determination device 24. The patient detection device is configured to detect the patient's anatomical structure 36 and to detect current spatial information of the anatomical structure of interest for image acquisition. The patient location device is configured to provide an initial target position 40 for the detected anatomy, the initial target position being provided as a reference for image acquisition. The patient position determination device registers the initial target position with the current spatial information, and the subset of those whose matching target position matches the current spatial information and the adaptation of the initial target position is clinically irrelevant for medical image acquisition Is adapted to determine an adapted target position 42 by adapting an initial target position based on current spatial information so as to relate only to

Description

本発明は、医用画像収集のために患者をポジショニングするためのガイドシステム、医用イメージング構成、患者の関心解剖学的構造をポジショニングする際にガイドする方法、コンピュータプログラム要素及びコンピュータ読取り可能な媒体に関する。   The present invention relates to a guide system for positioning a patient for medical image acquisition, a medical imaging arrangement, a method for guiding in positioning a patient's anatomy, computer program elements and computer readable media.

医用イメージングにおいて、たとえば、X線イメージングにおいて、又は、超音波イメージングにおいて、医療検査の前の患者の適切なポジショニングはX線写真の診断の質にとって重要であり、したがって、それは徹底的な教育及びトレーニングを必要とする。 ポジショニングエラーは、検査が繰り返される原因になる主要な理由の1つであり、追加コストだけでなく、例えば患者に対する更なるX線曝露ももたらす場合がある。たとえば、WO 2013/072814 A1は、患者に対するX線源のポジショニングを記述する。   In medical imaging, for example, in X-ray imaging or in ultrasound imaging, proper patient positioning prior to medical examination is important for the quality of radiographic diagnosis, and therefore it is a thorough education and training. Need. Positioning errors are one of the main reasons that cause repeated examinations and can result in additional x-ray exposure to the patient as well as additional costs, for example. For example, WO 2013/072814 A1 describes the positioning of an X-ray source for a patient.

医用画像収集のために患者のポジショニングを容易化するための改善された方法を提供する必要がある。   There is a need to provide an improved method for facilitating patient positioning for medical image acquisition.

本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、更なる実施例は従属請求項に取り入れられる。本発明の以下の記述された態様が、医用画像収集のために患者をポジショニングするガイドシステム、医用イメージングシステム、患者の関心解剖学的構造をポジショニングする際にガイドする方法、コンピュータプログラム要素、コンピュータ読取り可能な媒体にも適用されることは留意されるべきである。   The object of the invention is solved by the subject-matter of the independent claims and further embodiments are incorporated in the dependent claims. The following described aspects of the invention provide a guide system for positioning a patient for medical image acquisition, a medical imaging system, a method for guiding in positioning a patient's anatomy, a computer program element, a computer read It should be noted that it also applies to possible media.

本発明の第一の態様によると、医用画像収集のために患者をポジショニングするためのガイドシステムが提供される。 ガイドシステムは、患者位置検出装置及び患者位置規定装置を有する。 患者検出装置は、医用画像収集のために患者の関心解剖学的構造を検出して、前記関心解剖学的構造の現在の空間情報を検出するように構成される。 患者位置規定装置は、画像収集の間、初期目標位置を検出される関心解剖学的構造に提供するように構成され、サブセットが医用画像収集のために臨床的に無関係であり、それによって適合目標位置がもたらされる限り、関心解剖学的構造の現在の空間情報で初期目標位置のサブセットをレジストレーションするように構成される。都合のよいことに、医用画像収集が都合よく、すなわち臨床の質を妥協することなく、可能である限り、初期目標位置(例えば正しい位置の仮想患者の仮想シーン)は、関心解剖学的構造の現在の空間情報(例えば位置、ポーズ及びサイズ)に適合される(又はレジストレーションされる)。言い換えると、成功医用画像収集に無関係である初期目標位置の態様は、患者、とりわけ関心解剖学的構造の現在の空間情報でレジストレーションされている(すなわち適応される)が、成功医用画像収集に関連する態様は維持されている(すなわち、不変のままである)。 このような部分的なレジストレーションの結果は適合目標位置である。ここに、成功医用画像収集に関連した態様は、「X線撮影のポジショニング」(スワロー、ネイラー、ローバック、ウィトレー、バターワース・ハイネマン、オックスフォード、第11版、1986)のような一般に利用できるソースから導出される。それ故に、本発明によるガイドシステムは、患者及びレントゲン技師が、画像収集のためのポーズの関連した態様をポジショニングすること、例えば横方向親指画像収集の場合、腕を並進させるか、又は肩を再ポジショニングするような、ポーズの無関係な態様を調整する必要なしに、横方向親指画像収集のために前腕及び指を調節することに集中することを可能にする。これは例えばX線画像検査のための準備時間を節減し、更に患者及びスタッフのために増加した快適さを意味する。更に、初期目標位置の、関心解剖学的構造のサイズへの適合は、関心解剖学的構造の形状のより良いマッチングを可能にし、患者の、適合目標位置とのアライメントをより簡単、より正確にする。   According to a first aspect of the present invention, a guide system is provided for positioning a patient for medical image acquisition. The guide system has a patient position detecting device and a patient position defining device. The patient detection device is configured to detect a patient's anatomy of interest for medical image acquisition and to detect current spatial information of the anatomy of interest. The patient location device is configured to provide an initial target position to the detected anatomy during image acquisition, and a subset is clinically irrelevant for medical image acquisition, thereby matching target As long as the position is provided, it is configured to register a subset of the initial target position with the current spatial information of the anatomical structure of interest. Conveniently, as long as medical image acquisition is convenient, i.e. without compromising clinical quality, the initial target position (e.g. the virtual patient's virtual scene in the correct position) is the anatomical structure of interest. Adapted (or registered) to current spatial information (eg position, pose and size). In other words, aspects of the initial target position that are irrelevant to successful medical image acquisition are registered (ie adapted) with current spatial information of the patient, especially the anatomy of interest, but for successful medical image acquisition. Related aspects are maintained (ie, remain unchanged). The result of such a partial registration is a matching target position. Here, aspects related to successful medical image acquisition are from commonly available sources such as "Positioning of X-rays" (Swallow, Naylor, Roebuck, Witley, Butterworth Heinemann, Oxford, 11th edition, 1986). Derived. Therefore, the guide system according to the present invention allows the patient and X-ray technician to position the relevant aspects of the pose for image acquisition, for example in the case of lateral thumb image acquisition, to translate the arm or re-shoulder the shoulder. It allows you to focus on adjusting your forearm and fingers for lateral thumb image collection without having to adjust irrelevant aspects of the pose, such as positioning. This means, for example, a reduction in preparation time for X-ray imaging and an increased comfort for patients and staff. In addition, the adaptation of the initial target position to the size of the anatomical structure of interest allows for better matching of the shape of the anatomical structure of interest and makes it easier and more accurate to align the patient with the target position of the anatomy. To do.

例えば前記のソースで論じられるように、初期目標位置は、最良実施患者ポーズモデルに基づく。   For example, as discussed in the source above, the initial target position is based on a best performing patient pose model.

「患者検出装置」という語は、その形状(例えば患者の外部の輪郭)及び可能な場合、その外観(例えば色)に関するデータを集めるために現実の対象物(例えば患者又は患者の関心解剖学的構造)又は環境(例えば処置室)を解析することができる装置に関する。特定のアプリケーションに対して、患者検出装置は、患者の外部の輪郭、更には深さ情報を決定するための、3Dスキャナのようなカメラであってもよい。他のアプリケーションに対して、患者の内部解剖学的構造(例えば骨)はX線画像収集のプレショットイメージングフェーズにおいて決定されてもよい。この場合、X線画像収集装置(X線源及びX線検出器を含む)は、患者検出装置と称されてもよい。   The term “patient detection device” refers to an actual object (eg, patient or patient's anatomical interest) to collect data regarding its shape (eg, external contour of the patient) and possibly its appearance (eg, color). It relates to a device capable of analyzing the structure) or environment (eg treatment room). For a particular application, the patient detection device may be a camera, such as a 3D scanner, for determining the external contours of the patient as well as depth information. For other applications, the patient's internal anatomy (eg, bone) may be determined in the pre-shot imaging phase of X-ray image acquisition. In this case, the X-ray image acquisition device (including the X-ray source and the X-ray detector) may be referred to as a patient detection device.

「現在の空間情報」という語は、現在の空間構成又は現在の空間位置と称されてもよい。   The term “current spatial information” may be referred to as the current spatial configuration or current spatial location.

「初期目標位置」という語は、初期目標構成と称されてもよく、「適合目標位置」という語は、モデル化若しくは適合目標構成と称されてもよいか、又はモデル化目標位置と称されてもよい。   The term “initial target position” may be referred to as an initial target configuration, and the term “adapted target position” may be referred to as a modeled or adapted target configuration, or referred to as a modeled target position. May be.

用語「初期目標位置の臨床的に無関係なサブセット」又は「臨床的に無関係なサブセット」は、成功医用画像収集に無関係な初期目標位置のサブセットに関する。 言い換えると、初期目標位置のこのような臨床的に無関係なサブセットを調節することは、医用画像検査の臨床の質に影響を及ぼさないであろう(又は、少なくとも最小限の影響を及ぼすであろう)。 臨床的に無関係なサブセットが身近な検査タイプによってほとんど決定されることは注意される。 たとえば、肩位置(それゆえに、その空間位置、ポーズ及び/又はサイズ)は、横方向親指医用画像収集のための初期目標の臨床的に無関係なサブセットと考えられる。   The term “clinically irrelevant subset of initial target positions” or “clinically irrelevant subset” relates to a subset of initial target positions unrelated to successful medical image acquisition. In other words, adjusting such a clinically irrelevant subset of initial target positions will not affect (or at least have a minimal effect on) the clinical quality of medical imaging. ). Note that clinically unrelated subsets are largely determined by familiar laboratory types. For example, shoulder position (and hence its spatial position, pose and / or size) is considered a clinically irrelevant subset of the initial goal for lateral thumb medical image collection.

以下、「初期目標位置の臨床的に無関係な態様」は単に「無関係な態様」と称される。 同様に、「初期目標位置の臨床的に関連した態様」は単に「関連した態様」と称される。   Hereinafter, the “clinically irrelevant aspect of the initial target position” is simply referred to as “irrelevant aspect”. Similarly, “a clinically relevant aspect of the initial target position” is simply referred to as a “relevant aspect”.

本発明によるガイドシステムの例において、患者位置規定装置は、適合目標位置の画像データを生成するように構成され、関心解剖学的構造で覆われる態様で適合目標位置の生成画像データを表示するように構成されるディスプレイ装置を有する。このように、視覚的ガイダンス情報は、関心解剖学的構造を適合目標位置にアラインするために、ユーザー(例えばレントゲン技師)に表示される。   In an example of a guide system according to the present invention, the patient position defining device is configured to generate image data of the adapted target position, and displays the generated image data of the adapted target position in a manner covered by the anatomical structure of interest. A display device. In this way, visual guidance information is displayed to the user (eg, a radiographer) to align the anatomy of interest to the fit target location.

本発明によるガイドシステムの他の例において、適合目標位置は、拡張現実情報を有し、前記拡張現実情報は、検出される関心解剖学的構造の3D仮想モデルを有する。都合のよいことに、3D仮想モデルは、適合目標位置に対する関心解剖学的構造の適切なポジショニングのために、直観的なガイダンスをレントゲン技師に提供する。「拡張現実情報」という語は、音声、ビデオ、グラフィックスなどのようなコンピュータ生成情報に関し、現実の環境(例えば関心解剖学的構造)のライブの直接的又は間接的なビューに補われる。 たとえば、患者のポジショニングをガイドするために、拡張現実情報は、適合目標位置を表す3D仮想モデルを有し、関心解剖学的構造の現在の空間情報と適合目標位置との間の逸脱に関して示唆し、その情報は例えば「10°的外れ、20cm的外れ」として示される。3D仮想モデルを生成するいくつかの方法がある。例において、3D仮想モデルがコンピュータ動画フィルムによって実現される。さらなる例において、正しくポジショニングされる関心解剖学的構造が解析され、その形状データは3D面スキャナによってモデル化するために集められる。解剖学的構造は内部解剖学的構造にも関するので、3D仮想モデルは患者の内部解剖学的構造、例えば骨のモデルを含んでもよい。   In another example of a guide system according to the present invention, the fit target location comprises augmented reality information, said augmented reality information comprising a 3D virtual model of the anatomical structure to be detected. Conveniently, the 3D virtual model provides an x-ray engineer with intuitive guidance for proper positioning of the anatomy of interest relative to the fit target location. The term “augmented reality information” relates to computer-generated information such as audio, video, graphics, etc., supplemented by a live direct or indirect view of the real environment (eg anatomical structure of interest). For example, to guide patient positioning, augmented reality information has a 3D virtual model that represents the fit target location and suggests deviations between the current spatial information of the anatomy of interest and the fit target location. For example, the information is shown as “10 ° off, 20 cm off”. There are several ways to generate a 3D virtual model. In the example, a 3D virtual model is realized by a computer animation film. In a further example, the correctly positioned anatomy of interest is analyzed and its shape data is collected for modeling by a 3D surface scanner. Since the anatomical structure also relates to the internal anatomical structure, the 3D virtual model may include the patient's internal anatomical structure, eg, a model of the bone.

本発明によるガイドシステムの他の例において、現在の空間情報は、現在の位置、現在のポーズ及び/又は現在のサイズを有する。 都合のよいことに、これはポジショニング情報が、高い若しくは低い患者、太い若しくは細い患者のような異なる形状の患者をよりよく表すことを可能にする。さらに、適合目標位置及び解剖学的構造が位置、ポーズ、及びサイズに関して一致するとき、適合目標位置を備える患者のアライメントはより簡単に、より正確に実現され得る。   In another example of a guide system according to the present invention, the current spatial information has a current position, a current pose and / or a current size. Conveniently, this allows positioning information to better represent differently shaped patients, such as high or low patients, thick or thin patients. Further, when the matching target position and anatomy coincide in terms of position, pose, and size, patient alignment with the matching target position can be realized more easily and more accurately.

本発明によるガイドシステムの他の例において、ディスプレイ装置は、部分的に不透明な適合目標位置を表示するように構成される。 これは、適合目標位置及び関心解剖学的構造の間の深さの相対位置が認識できるという効果を有する。   In another example of a guide system according to the present invention, the display device is configured to display a partially opaque matching target position. This has the effect that the relative position of the depth between the fit target position and the anatomy of interest can be recognized.

画像データ適合目標位置は部分的に不透明に調整され、それは適合目標位置及び関心解剖学的構造の間の(深さに関する)ずれの視覚化を可能にする。 このレンダリングは、ポジショニングに、透明な拡張現実より正確な視覚的ガイダンスを可能にする。   The image data fit target position is adjusted to be partially opaque, which allows visualization of the deviation (with respect to depth) between the fit target position and the anatomy of interest. This rendering allows more accurate visual guidance for positioning than transparent augmented reality.

本発明によるガイドシステムの他の例において、ディスプレイ装置は、ヘッドウエアラブルディスプレイであり、それを通じて、ユーザーは関心解剖学的構造を見ることができ、適合目標位置は、ヘッドウエアラブルディスプレイを通じて見られる関心解剖学的構造で覆われる態様で提供される。   In another example of a guide system according to the present invention, the display device is a head wearable display, through which the user can see the anatomical structure of interest and the fit target location is the anatomy of interest seen through the head wearable display. Provided in a manner that is covered with a biological structure.

都合のよいことに、アイトゥーディスプレイ較正は必要とされず、それはユーザーが直接(視覚的に)拡張された環境に入ることを可能にし、直接的な3Dインタラクションが提供される。 さらに、カメラ又はコンピュータがヘッドウエアラブルディスプレイに一体化され、さらなる機器は、たとえば、処置室内において必要とされない。   Conveniently, eye-to-display calibration is not required, which allows the user to enter a directly (visually) extended environment, providing direct 3D interaction. In addition, a camera or computer is integrated into the head wearable display and no additional equipment is required, for example, in the treatment room.

光学的シースルーディスプレイ又はヘッドマウントディスプレイ(HMD)とも称されるヘッドウエアラブルディスプレイは、半透明ディスプレイ(モノキュラHMD)又は両眼(バイノキュラHMD)のための2つの半透明ディスプレイであってもよい。 例は、エプソンMoverio BT 200、グーグルグラス、Vuzix又はメタスパックグラスのような製品である。   A head wearable display, also referred to as an optical see-through display or head mounted display (HMD), may be a translucent display (monocular HMD) or two translucent displays for both eyes (binocular HMD). Examples are products such as Epson Moverio BT 200, Google Glass, Vuzix or Metaspac Glass.

本発明によるガイドシステムの他の例において、ディスプレイ装置はモニターであり、患者検出装置は関心解剖学的構造の視覚的表示を提供するように構成され、適合目標位置が前記視覚的表示で覆われる態様で提供される。   In another example of a guide system according to the present invention, the display device is a monitor, the patient detection device is configured to provide a visual display of the anatomical structure of interest, and the fit target position is covered with the visual display. Provided in an aspect.

モニターは、部屋で誰に対しても、また患者に対しても見え得る利点を提供する。 それゆえに、患者はモニターのスクリーン上の拡張現実ガイダンスに従ってポーズを調節することができ、従ってX線画像収集の前に準備時間が減らされる。 モニターは、ヘッドウエアラブルディスプレイに加えて関心解剖学的構造の他の透視図を示すように提供されてもよい。   The monitor offers the advantage of being visible to everyone in the room and to the patient. Therefore, the patient can adjust the pose according to the augmented reality guidance on the monitor screen, thus reducing the preparation time before X-ray image acquisition. A monitor may be provided to show other perspective views of the anatomy of interest in addition to the head wearable display.

本発明の第2の態様によると、医用イメージング構成が提供される。医用イメージング構成は、上記の例の1つによるガイドシステムを有する。医用イメージング構成は、医用イメージング源及び医用イメージング検出器を有する画像収集システムを更に有する。ここに、医用イメージング源は、医用イメージング検出器で検出されるイメージングフィールドを提供するように構成される。   According to a second aspect of the present invention, a medical imaging configuration is provided. The medical imaging configuration has a guide system according to one of the above examples. The medical imaging configuration further includes an image acquisition system having a medical imaging source and a medical imaging detector. Here, the medical imaging source is configured to provide an imaging field that is detected by a medical imaging detector.

都合のよいことに、オペレータはどのように正確に患者をポジショニングするか視覚的にガイドされる。これは、超音波、MRI(磁気共鳴撮影法)、CT(コンピュータ断層撮影)、及びその他のような他のモダリティのための訓練及び教育と共に、X線画像収集の前に患者の適切なポジショニングのためにより訓練されていないオペレータをサポートするように用いられる。さらに、これは、患者のポジショニング及びX線検査のための放射線被曝の計画において医用イメージングシステムのより良い支援を提供する。   Conveniently, the operator is visually guided how to accurately position the patient. This, along with training and education for other modalities such as ultrasound, MRI (magnetic resonance imaging), CT (computed tomography), and others, along with proper positioning of the patient prior to x-ray image acquisition It is used to support operators who are less trained. In addition, it provides better support for medical imaging systems in planning radiation exposure for patient positioning and X-ray examination.

本発明による医用イメージング構成の例において、医用イメージング構成は、X線イメージング構成及び超音波イメージング構成のグループの少なくとも1つを有する。 ここに、X線イメージングシステムは、CTスキャナー、C-アームスキャナ、マンモグラフィースキャナ、トモシンセシススキャナ、診断用X線スキャナ及び臨床前イメージングスキャナのグループから選ばれる。 X線イメージングのの場合、それぞれ、医用イメージング源及び検出器はX線源及びX線検出器を指す。 超音波イメージングの場合、医用イメージング源及び検出器は超音波トランスデューサを指し、超音波信号を送信し、受信する。 たとえば、用語「イメージングフィールド」は、X線イメージングのX線放射フィールド、超音波イメージングの超音波フィールド、MRIの磁場等に関する。   In an example medical imaging configuration according to the present invention, the medical imaging configuration comprises at least one of a group of an X-ray imaging configuration and an ultrasound imaging configuration. Here, the X-ray imaging system is selected from the group of CT scanner, C-arm scanner, mammography scanner, tomosynthesis scanner, diagnostic X-ray scanner and preclinical imaging scanner. In the case of X-ray imaging, medical imaging source and detector refer to X-ray source and X-ray detector, respectively. In the case of ultrasound imaging, medical imaging sources and detectors refer to ultrasound transducers that transmit and receive ultrasound signals. For example, the term “imaging field” relates to an X-ray radiation field for X-ray imaging, an ultrasound field for ultrasound imaging, a magnetic field for MRI, and the like.

本発明による医用イメージング構成の例において、医用イメージング構成は、画像収集のための医用イメージング源の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標源表現 及び/又は画像収集のための医用イメージング検出器の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標源表現を提供して、表示するようにさらに構成される。都合のよいことに、拡張現実情報は、医用イメージング源及び医用イメージング検出器をアラインするために示唆を提供する。 たとえば、これは、目標位置からのX線源の現在の空間情報のずれに関する示唆が「10°的外れ、20cm的外れ」として表示されることを含む。 この情報は、音声(たとえば、音声命令)として提供されてもよい。   In an example of a medical imaging arrangement according to the present invention, the medical imaging arrangement comprises a graphical target source representation having augmented reality information indicating a target position of the medical imaging source for image acquisition and / or a medical imaging detector for image acquisition. It is further configured to provide and display a graphical target source representation having augmented reality information indicative of the target location. Conveniently, augmented reality information provides suggestions for aligning medical imaging sources and medical imaging detectors. For example, this includes the indication regarding the deviation of the current spatial information of the X-ray source from the target position being displayed as “10 ° off, 20 cm off”. This information may be provided as a voice (eg, a voice command).

本発明の第3の態様によると、患者の関心解剖学的構造のポジショニングをガイドする本方法が提供される。 本方法は、
a) 画像収集のために患者の関心解剖学的構造を検出するステップ、
b) 検出される関心解剖学的構造の現在の空間情報を検出するステップ、
c) 医用画像収集の間、初期目標位置を検出される関心解剖学的構造に提供するステップ、
d) サブセットが医用画像収集のために臨床的に無関係である限り、関心解剖学的構造の現在の空間情報で初期目標位置のサブセットをレジストレーションするステップ、及び
e) 前記レジストレーションに基づいて適合目標位置を決定するステップ
を有する。本発明による方法の他の例において、本方法は、
f) 適合目標位置の画像データを生成するステップ、及び
g) 画像収集のための関心解剖学的構造のアライメントのためのグラフィックポジショニング情報として関心解剖学的構造で覆われる態様で適合目標位置の生成画像データを表示するステップ
を更に有する。
According to a third aspect of the invention, a method is provided for guiding the positioning of a patient's anatomy. This method
a) detecting a patient's anatomy of interest for image collection;
b) detecting current spatial information of the detected anatomical structure of interest;
c) providing an initial target position to the detected anatomy during medical image acquisition;
d) registering the subset of initial target positions with current spatial information of the anatomical structure of interest as long as the subset is clinically irrelevant for medical image acquisition; and
e) determining a matching target position based on the registration. In another example of the method according to the invention, the method comprises:
f) generating image data of the conforming target position; and
g) further comprising displaying the generated target position generated image data in a manner covered by the anatomical structure of interest as graphic positioning information for alignment of the anatomical structure of interest for image collection.

例によると、本方法は、
h) 画像収集のために医用イメージング源の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標源表現、及び/又は画像収集のために医用イメージング検出器の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標検出器表現を提供して、表示するステップ
を更に有する。
According to the example, the method
h) Graphic target source representation with augmented reality information indicating the target position of the medical imaging source for image acquisition and / or graphic target detection with augmented reality information indicating the target position of the medical imaging detector for image acquisition The method further includes the step of providing and displaying a container representation.

本発明の第4の態様によると、処理ユニットによって実行されるとき、方法ステップを実行するように構成される、装置を制御するためのコンピュータプログラム要素は提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a computer program element for controlling an apparatus configured to perform a method step when executed by a processing unit.

本発明の第5の態様によると、前に議論されるプログラム要素を記憶するコンピュータ読取り可能な媒体は提供される。   According to a fifth aspect of the invention, there is provided a computer readable medium storing program elements discussed above.

本発明の一態様において、例えばX線収集のために患者のポジショニングを支持するために拡張現実システムは提案される。最良実施の患者ポーズモデルは、どのように患者を正確にポジショニングするかをオペレータに視覚的にガイドする適合位置を提供するように、患者の位置、ポーズ、及びサイズのような現在の空間情報でレジストレーションされる。たとえば、患者を検出する深さによって、ポーズモデルは、ポーズモデルの臨床的に無関係なサブセット及び/又は態様に関する限り、患者に対するポーズ、位置及び/又はサイズで適合されてもよい。さらに、患者との、適合最良実施患者ポーズモデルの部分的に不透明な(半透明の)オーバレイ又は重畳は、より良い深さ認識を可能にする。 拡張現実システムは、例えばX線収集のためのX線源及び/又はX線検出器のポジショニングをサポートするように構成されてもよい。 これは、正しく患者をポジショニングするために診断X線検査においてレントゲン技師を支援するように用いられることができる。 レントゲン技師がいない(例えばいくらかの農村地帯で)場合、拡張現実システムは、訓練されていない人が正しく患者をポジショニングすることを助けることができる。 それは、超音波、MRI、CT等のような他のモダリティのための教育においてばかりでなく、患者をポジショニングするためにレントゲン技師又は他の人のトレーニングにおいても適用できる。   In one aspect of the invention, an augmented reality system is proposed to support patient positioning, eg, for x-ray acquisition. The best performing patient pose model is based on current spatial information such as patient position, pose, and size so as to provide an adapted position that visually guides the operator how to accurately position the patient. Registered. For example, depending on the depth at which the patient is detected, the pose model may be adapted with the pose, position and / or size for the patient as far as a clinically irrelevant subset and / or aspect of the pose model is concerned. Furthermore, the partially opaque (translucent) overlay or overlay of the fit best performing patient pose model with the patient allows for better depth recognition. An augmented reality system may be configured to support positioning of an x-ray source and / or x-ray detector for x-ray acquisition, for example. This can be used to assist X-ray technicians in diagnostic X-ray examinations to correctly position the patient. In the absence of X-ray technicians (eg, in some rural areas), augmented reality systems can help untrained people to position patients correctly. It can be applied not only in education for other modalities such as ultrasound, MRI, CT etc., but also in the training of X-ray technicians or others to position the patient.

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載された実施例から明らかであり、これらの実施例を参照して説明される。   These and other aspects of the invention are apparent from and will be elucidated with reference to the embodiments described hereinafter.

発明の典型的な実施例は、以下の図面に関して以下で記述される。   Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the following drawings.

医用イメージング構成の例を図示する。1 illustrates an example of a medical imaging configuration. 初期目標位置の例を示す。An example of the initial target position is shown. 図2Aの適合目標位置の例を示す。FIG. 2A shows an example of the conforming target position. 患者の関心解剖学的構造をポジショニングする際にガイドする方法の例の基本的なステップを示す。Fig. 4 shows basic steps of an example method for guiding in positioning a patient's anatomy of interest. 図2Bの例の写真画像を示す。2B shows a photographic image of the example of FIG. 2B.

図1は、医用イメージング構成10、たとえば図1で示されるX線イメージング構成又は超音波イメージング構成(さらに示されない)の例を示す。   FIG. 1 shows an example of a medical imaging configuration 10, such as the X-ray imaging configuration shown in FIG. 1 or an ultrasound imaging configuration (not shown further).

以下の議論はX線イメージングシステム、すなわち医用イメージング構成10の例に関するが、原理が他のイメージングモダリティ、たとえば、超音波、MRI、CTなどにも適用できることは注意すべきである。しかしながら、簡単化のため、他のイメージングモダリティにおけるガイドは更に議論されていない。   Although the following discussion relates to an example of an x-ray imaging system, ie, a medical imaging configuration 10, it should be noted that the principles can be applied to other imaging modalities such as ultrasound, MRI, CT, etc. However, for simplicity, guides in other imaging modalities are not discussed further.

医用イメージング構成10は、画像収集システム12(例えば図1に示されるX線収集システム)及び医用画像収集、例えばX線又は超音波画像収集のために患者15をポジショニングするためのガイドシステム14を有する。   The medical imaging configuration 10 includes an image acquisition system 12 (eg, the X-ray acquisition system shown in FIG. 1) and a guide system 14 for positioning a patient 15 for medical image acquisition, eg, X-ray or ultrasound image acquisition. .

医学収集システム12は、医用イメージング源16(例えば図1で示されるX線源)及び医用イメージング検出器18(例えば図1で示されるX線検出器)を有する。 医用イメージング源16は、医用イメージング検出器18によって検出されるイメージングフィールド20(例えば図1で示されるX線放射フィールド)を提供するように構成される。   The medical acquisition system 12 includes a medical imaging source 16 (eg, the X-ray source shown in FIG. 1) and a medical imaging detector 18 (eg, the X-ray detector shown in FIG. 1). The medical imaging source 16 is configured to provide an imaging field 20 (eg, the X-ray radiation field shown in FIG. 1) that is detected by the medical imaging detector 18.

ガイドシステム14は、患者検出装置22及び患者位置決定装置24を有する。   The guide system 14 includes a patient detection device 22 and a patient position determination device 24.

患者検出装置22は、患者の外部の輪郭を検出することができてもよい。 たとえば、患者検出装置22は深さカメラ、赤外線カメラ、超音波センサー等であってもよい。患者検出装置22は骨又は目標器官のような関心内部解剖学的構造を検出することができてもよい。たとえば、患者検出装置22はX線画像収集装置であてもよく、X線プレショットを生成することによって関心内部解剖学的構造の画像を収集する。   The patient detection device 22 may be able to detect the external contour of the patient. For example, the patient detection device 22 may be a depth camera, an infrared camera, an ultrasonic sensor, or the like. The patient detection device 22 may be able to detect an internal anatomy of interest such as a bone or target organ. For example, patient detection device 22 may be an x-ray image acquisition device that collects images of internal anatomy of interest by generating x-ray pre-shots.

位置決定装置24は、計算装置、たとえば、内蔵計算ユニット、プロセッサ又はデスクトップコンピュータに関する。   The position determining device 24 relates to a computing device, for example a built-in computing unit, a processor or a desktop computer.

情報の視覚化のために何れの適切なディスプレイにも関するオプションのディスプレイ装置26は提供される。例は、モニター、ハンドヘルドデバイス及びHMD(ヘッドマウントディスプレー)を含む。   An optional display device 26 for any suitable display for information visualization is provided. Examples include monitors, handheld devices and HMDs (head mounted displays).

患者検出装置22、患者位置決定装置24及びディスプレイ装置26は、無線通信(例えばブルートゥース又はWLAN(無線ローカルエリアネットワーク)又は(例えばケーブルを介した)有線通信を含む何れの適切な方法を介しても接続される。   Patient detection device 22, patient positioning device 24 and display device 26 may be connected via any suitable method including wireless communication (eg Bluetooth or WLAN (wireless local area network) or wired communication (eg via cable)). Connected.

たとえば、図1におけるガイドシステム14はヘッドウエアラブルガイドシステム28として提供され、それは、たとえば、患者検出装置22の例としての一体化カメラ30、患者位置規定装置24の例としての内蔵計算装置32(詳細に示されない)、及びディスプレイ装置26の例としてのヘッドウエアラブルディスプレイ34をもたらす。   For example, the guide system 14 in FIG. 1 is provided as a head wearable guide system 28, which includes, for example, an integrated camera 30 as an example of a patient detection device 22, a built-in computing device 32 as an example of a patient position definition device 24 (details) And a head wearable display 34 as an example of the display device 26.

さらなる例(さらに示されない)において、ヘッドウエアラブルガイドシステム28は、一体型カメラ30及びヘッドウエアラブルディスプレイ34を有するが、たとえば、WLANを介して一体型カメラ30及びヘッドウエアラブルディスプレイ34と通信する高性能デスクトップコンピュータとして患者位置規定装置20は提供される。このように、ヘッドウエアラブルガイドシステム28は、高性能デスクトップコンピュータのハードウェアサポートのためにフレームレートの速度を犠牲にすることなく、直接のボリュームレンダリングを提供する。   In a further example (not shown further), the head wearable guide system 28 has an integrated camera 30 and a head wearable display 34, but for example, a high performance desktop communicating with the integrated camera 30 and the head wearable display 34 via a WLAN. A patient position defining device 20 is provided as a computer. Thus, the head wearable guide system 28 provides direct volume rendering without sacrificing frame rate speed for hardware support of high performance desktop computers.

患者検出装置22は、画像収集のために手38のような患者15の関心解剖学的構造36を検出して、関心解剖学的構造36の現在の空間情報(例えば位置、ポーズ又はサイズ)を検出するように構成される。   The patient detection device 22 detects an anatomical structure 36 of interest of the patient 15 such as a hand 38 for image acquisition and provides current spatial information (eg, position, pose or size) of the anatomical structure 36 of interest. Configured to detect.

患者位置規定装置24は、初期目標位置40(図2Aにおける例参照)を、検出される関心解剖学的構造36に提供するように構成される。初期目標位置40は、医用画像収集のためのレファレンスとして提供される。患者位置規定装置24は、前記サブセットが医用画像収集のために臨床的に無関係であり、それによって適合目標位置42(図2Bにおける例参照)が提供される限り、関心解剖学的構造の現在の空間情報で初期目標位置40のサブセットをレジストレーションするようにさらに構成される。   The patient location device 24 is configured to provide an initial target location 40 (see example in FIG. 2A) to the detected anatomy 36 of interest. The initial target position 40 is provided as a reference for medical image collection. The patient location device 24 is configured to provide the current location of the anatomical structure of interest as long as the subset is clinically irrelevant for medical image acquisition, thereby providing a matched target location 42 (see example in FIG. 2B). Further configured to register a subset of the initial target position 40 with the spatial information.

初期目標位置40は参照位置と称されてもよく、正しい位置又は正しいポーズにおける仮想患者の仮想シーンを指す。正しいポーズで仮想患者をつくる(すなわち初期目標位置又は参照位置をつくる)いくつかの方法がある。例において、患者は、コンピュータ動画フィルムにおいてされているように3Dでモデル化される。他の例は、正しくポジショニングされる患者(又はモデル)をカメラ(例えば3D面カメラ)で記録することにある。腫瘍のような関心内部解剖学的構造の初期目標位置40は、例えば計画CTスキャンから、前に記録されたデータを用いて実現され得る。   The initial target position 40, which may be referred to as a reference position, refers to the virtual patient's virtual scene in the correct position or correct pose. There are several ways to create a virtual patient with the correct pose (ie create an initial target or reference position). In the example, the patient is modeled in 3D as is done in computer animation film. Another example is to record a correctly positioned patient (or model) with a camera (eg, a 3D surface camera). The initial target location 40 of the internal anatomy of interest, such as a tumor, can be achieved using previously recorded data, eg, from a planned CT scan.

例において、初期目標位置40は、所定の検査タイプに関連する。 ポジショニングプロシージャの間、所定の検査タイプは、i) 複数の検査タイプ を有するデータベースにおけるリスト、ii)電子スケジューリングシステム、及び/又はiii) それぞれの所定の検査タイプと各々関連した複数のトークンから選択される。   In the example, the initial target position 40 is associated with a predetermined inspection type. During the positioning procedure, a given exam type is selected from i) a list in a database with multiple exam types, ii) an electronic scheduling system, and / or iii) a plurality of tokens each associated with each given exam type. The

言い換えると、患者が正しく位置されるとき、ユーザー(例えばレントゲン技師)は、初期目標位置としてシーンを記録し、これらをデータベースに加えてもよい。 データベースは、外部解剖学的構造(例えば足又は手)又は内部解剖学的構造(例えば骨)を含む患者のいろいろな解剖学的構造を有する。データベースは、異なる性別、体重、身長、年齢などを備える仮想患者のセットを更に含む。各々の予測されるイメージング状況のための記録又はモデル化を繰り返すことは、仮想シーンのデータベースを満たす。   In other words, when the patient is correctly positioned, the user (eg, an X-ray technician) may record the scene as an initial target location and add them to the database. The database includes various anatomical structures of the patient including external anatomical structures (eg, feet or hands) or internal anatomical structures (eg, bones). The database further includes a set of virtual patients with different genders, weights, heights, ages, etc. Repeating the recording or modeling for each predicted imaging situation fills the virtual scene database.

ポジショニングプロシージャの間、ユーザー(例えばレントゲン技師)は、「足首、 距骨下関節、右、斜め横方向」のようなリストから計画検査タイプを選択する。検査タイプは、放射線学ワークフローを一体化するスケジューラ又は電子スケジューリングシステムから自動的にもたらされる。仮想患者を備える仮想シーンは、データベースから取り出され、ヘッドウエアラブルディスプレイにおいて示される。 代わりに、異なる検査タイプに対する異なるトークン(マーカ)が、存在してもよい。 各々のトークンに対して、異なる仮想シーンが付けられ、検査タイプに対応する。 これは、コンピュータと対話する(例えばリストから計画検査タイプを選択する)代わりに、レントゲン技師は所望の検査タイプを選択するために物理的対象物、例えばトークンを使うことを意味する。   During the positioning procedure, the user (eg, an X-ray technician) selects a planned examination type from a list such as “Ankle, Subtalar Joint, Right, Diagonal Lateral”. Exam types are automatically derived from a scheduler or electronic scheduling system that integrates the radiology workflow. The virtual scene with the virtual patient is retrieved from the database and shown on the head wearable display. Instead, there may be different tokens (markers) for different examination types. A different virtual scene is attached to each token, corresponding to the inspection type. This means that instead of interacting with the computer (eg selecting a planned inspection type from a list), the X-ray engineer uses a physical object, such as a token, to select the desired inspection type.

適合目標位置42は、モデル化目標位置と称されてもよい。 それが実際アライメントの間、オブザーバーによって観測される位置であってもよいので、適合目標位置42は、観測位置と称されてもよい。 それゆえに、患者位置規定装置24は参照位置(すなわち初期目標位置40)から観測位置(すなわち適合目標位置42)まで目標位置をもたらすように構成され、観測位置は現在の空間情報によりよくマッチする。   The fit target position 42 may be referred to as a modeled target position. Since it may be a position observed by an observer during actual alignment, the matching target position 42 may be referred to as an observation position. Therefore, the patient position defining device 24 is configured to provide a target position from the reference position (ie, the initial target position 40) to the observation position (ie, the compatible target position 42), and the observation position matches the current spatial information better.

レジストレーションは、関心解剖学的構造36を解析して、特定のランドマーク、例えば体関節の位置を推定することによって実行される。 これらのランドマークは、グラフィック目標解剖表現における対応するランドマークでレジストレーションされることができる。   Registration is performed by analyzing the anatomical structure of interest 36 to estimate the location of a particular landmark, eg, a body joint. These landmarks can be registered with corresponding landmarks in the graphical target anatomical representation.

代わりに、レジストレーションは、関心解剖学的構造又は患者の特定の位置にトークン又はマーカを付けることによって行われてもよい。これらのトークン又はマーカはカメラによってトラッキングされる。 トークン又はマーカが動かされる(すなわち解剖学的構造のポーズが変えられる)とき、仮想患者はトークン又はマーカの動きにも適合する。   Alternatively, registration may be performed by attaching a token or marker to the anatomical structure of interest or a specific location on the patient. These tokens or markers are tracked by the camera. When the token or marker is moved (ie, the anatomical pose is changed), the virtual patient also adapts to the movement of the token or marker.

随意に、患者位置規定装置24は、適合目標位置42の画像データを生成するようにさらに構成される。   Optionally, the patient position defining device 24 is further configured to generate image data for the fit target position 42.

オプションのディスプレイ装置26は、画像収集のための関心解剖学的構造36のアライメントのためのグラフィックポジショニング情報として関心解剖学的構造36で覆われる態様で適合目標位置42の画像データを表示するように構成される。   An optional display device 26 is adapted to display the image data of the adapted target position 42 in a manner covered by the anatomical structure 36 of interest as graphic positioning information for alignment of the anatomical structure 36 of interest for image collection. Composed.

適合目標位置40の画像データは、いくつかの方法で視覚化されてもよい。 例において、適合目標位置(例えば3D仮想モデル)は、それのまわりで不透明なワイヤーフレーム(又は輪郭若しくは外形)で示される。 更なる例において、適合目標位置は、不透明な表面モデルである。   The image data of the fit target position 40 may be visualized in several ways. In the example, the fit target location (eg 3D virtual model) is shown with an opaque wire frame (or contour or outline) around it. In a further example, the matching target location is an opaque surface model.

例において、ディスプレイ装置26は、(図1で示されるように)ヘッドウエアラブルディスプレイ34であり、ユーザーはそれを通じて関心解剖学的構造36を見ることができる。適合目標位置42は、ヘッドウエアラブルディスプレイ34を通じて見られる関心解剖学的構造36により覆われる態様として提供される。   In the example, the display device 26 is a head wearable display 34 (as shown in FIG. 1) through which the user can see the anatomical structure 36 of interest. The fit target location 42 is provided as an aspect covered by the anatomical structure 36 of interest seen through the head wearable display 34.

これは、収集のために患者に準備させる人が彼(女)の自然の視野を使っている利点がある。   This has the advantage that the person preparing the patient for collection uses his (woman) natural view.

更なる例(図示略)において、ディスプレイ装置26はモニターである。 患者検出装置22は、その現在の位置における関心解剖学的構造の視覚的表現を提供するように構成される。 適合目標地位42は、視覚的表現で覆われる態様で提供されるように構成される。   In a further example (not shown), the display device 26 is a monitor. Patient detection device 22 is configured to provide a visual representation of the anatomy of interest at its current location. The adapted target position 42 is configured to be provided in a manner that is covered with a visual representation.

モニターは、ヘッドウエアラブルディスプレイに加えて他の透視図から患者を示すように提供されてもよい。 たとえば、モニターはX線機器の操作装置において位置されてもよい。深度カメラのような患者検出装置は固定位置においてX線機器に付けられてもよい。 ユーザーは、適切な患者のポジショニングを保証するためにモニターを時々見る。   A monitor may be provided to show the patient from other perspective views in addition to the head wearable display. For example, the monitor may be located in the operating device of the X-ray equipment. A patient detection device such as a depth camera may be attached to the x-ray machine at a fixed position. The user occasionally looks at the monitor to ensure proper patient positioning.

適合目標位置42は、画像収集のために医用イメージング構成に対して患者15の関心解剖学的構造36をポジショニングする際にガイドするように提供される。   The fit target position 42 is provided to guide in positioning the anatomical structure 36 of the patient 15 relative to the medical imaging configuration for image acquisition.

ディスプレイ装置26がオプションとして提供されるだけであることは注意される。 更なる例(図示略)において、ガイドシステム14は、ディスプレイ装置を備えていない。 たとえば、画像収集のために関心解剖学的構造を自動的に再配置(再アライン)するように可動解剖学的構造サポート(例えばMRIのためのイメージングコイル)を制御するように用いられる適合目標位置42は決定される。さらなる例において、適合目標位置42が決定され、たとえば、「あなたの前腕を左へ2cm移動」のような音声命令が、関心解剖学的構造をポジショニングする際にガイドするために提供される。このような例において、適合目標位置の表示は必要でない。   It is noted that the display device 26 is only provided as an option. In a further example (not shown), the guide system 14 does not include a display device. For example, an adapted target position used to control a mobile anatomical support (eg, an imaging coil for MRI) to automatically reposition (realign) the anatomy of interest for image acquisition 42 is determined. In a further example, a matching target position 42 is determined and a voice command such as “move your forearm 2 cm to the left” is provided to guide in positioning the anatomy of interest. In such an example, the indication of the fit target position is not necessary.

図2Aは例えばデータベースに記憶される初期目標位置40の例を示し、図2Bは例えばヘッドウエアラブルディスプレイ34(図1参照)を通じて適合目標位置42の例を示す。   FIG. 2A shows an example of the initial target position 40 stored in, for example, a database, and FIG. 2B shows an example of the matching target position 42 through the head wearable display 34 (see FIG. 1), for example.

上で示されるように、初期目標位置40は正しい位置又は正しいポーズの仮想患者の仮想シーンである。 初期目標位置40は、カメラ(例えば3D面カメラ)で正しくポジショニングされる患者(又はモデル)を記録することによって得られ、データベースに記憶され得る。 それゆえに、初期目標位置40において、仮想患者(又は解剖学的構造)の位置は、参照構造(例えばX線検出器)に固定される。 初期目標位置40が目標をガイドするために使われるが、これはいくらかの複雑化をもたらす。例えば患者は仮想患者のように正確に位置されなければならず、このことは収集のために必ずしも得られなくてもよい。   As indicated above, the initial target position 40 is a virtual patient virtual scene in the correct position or pose. The initial target position 40 can be obtained by recording a patient (or model) that is correctly positioned with a camera (eg, a 3D surface camera) and stored in a database. Therefore, at the initial target position 40, the position of the virtual patient (or anatomy) is fixed to a reference structure (eg, an X-ray detector). Although the initial target position 40 is used to guide the target, this introduces some complications. For example, the patient must be positioned exactly like a virtual patient, and this may not necessarily be obtained for collection.

たとえば、図2Aにおける初期目標位置40は、医用イメージング検出器18に斜めに隅から隅まで)位置され、正しくポーズされた仮想肢44を記録することによって得られる。 しかしながら、正しくポーズされた仮想肢44のように正確に患者の肢46(図2B参照)をポジショニングすることは必要でない。患者の肢46が医用イメージング検出器18の範囲内に位置される限り、医用イメージング検出器18の表面上の患者の肢46のいくらかの並進も画像収集に許容され得る。   For example, the initial target position 40 in FIG. 2A is obtained by recording a virtual limb 44 that is positioned diagonally from the medical imaging detector 18 and poses correctly. However, it is not necessary to position the patient's limb 46 (see FIG. 2B) exactly like the correctly posed virtual limb 44. As long as the patient's limb 46 is positioned within the medical imaging detector 18, some translation of the patient's limb 46 on the surface of the medical imaging detector 18 may be allowed for image acquisition.

図2Bにおける(点線で示される)適合目標位置42は、少なくともそれが初期目標位置40の臨床的に無関係な態様に関する限り、関心解剖学的構造36、すなわち患者の肢46の現在の空間情報で図2A内における初期目標位置40をレジストレーションすることによって実現される。   The fit target position 42 (shown in dotted lines) in FIG. 2B is the current spatial information of the anatomy 36 of interest, ie the patient's limb 46, at least as far as it relates to a clinically unrelated aspect of the initial target position 40. This is realized by registering the initial target position 40 in FIG. 2A.

図2Bにおけるオプションとして示される例において、現在の空間情報は、関心解剖学的構造36の現在の位置を有する。 適合目標位置42は、関心解剖学的構造36の現在の位置に適合され得る。   In the example shown as an option in FIG. 2B, the current spatial information has the current position of the anatomy 36 of interest. The fit target location 42 may be adapted to the current location of the anatomical structure 36 of interest.

「位置」という語は、一つ又は複数の解剖学的構造を含む仮想患者の角位置(又は方向若しくは回転)及び並進位置(又はライナ位置)に関する。 たとえば、正しくポーズされた仮想肢44は、患者の肢の現在の位置によりよくマッチするように、医用イメージング検出器18(例えば図2Bに示されるX線検出器)に垂直な軸のまわりで回転され、又は医用イメージング検出器18の表面上で並進される。現在の位置への適合は、仮想患者の厳密な変化として見られ得る。   The term “position” relates to the angular position (or direction or rotation) and translation position (or liner position) of a virtual patient including one or more anatomical structures. For example, a correctly posed virtual limb 44 rotates about an axis perpendicular to the medical imaging detector 18 (eg, the X-ray detector shown in FIG. 2B) to better match the current position of the patient's limb. Or translated on the surface of the medical imaging detector 18. The adaptation to the current position can be seen as a strict change of the virtual patient.

図2Bにおけるオプションとして示される更なる例において、現在の空間情報は、関心解剖学的構造36の現在のポーズを有する。 適合目標位置42は、関心解剖学的構造36の現在のポーズに適合され得る。   In a further example, shown as an option in FIG. 2B, the current spatial information has the current pose of the anatomy 36 of interest. The fit target position 42 may be adapted to the current pose of the anatomical structure 36 of interest.

「ポーズ」という語は、仮想患者の内部の解剖学的構造の間の相対位置に関する。 たとえば、正しくポーズされた仮想肢44のポーズは、足関節における直角屈曲に関する。   The term “pose” relates to the relative position between the internal anatomy of the virtual patient. For example, a correctly posed virtual limb 44 pose relates to a right angle bend at the ankle joint.

収集に関連する患者ポーズのこれらの態様だけが維持される(すなわち変化しない)が、無関係な態様は患者とレジストレーションされる(すなわち適合される)ことは注意される。   It is noted that only those aspects of the patient pose associated with the collection are maintained (i.e., do not change), while irrelevant aspects are registered (i.e., adapted) with the patient.

たとえば図1の場合、医用イメージング検出器18の中心の光軸45に関する前腕及び指の位置は成功収集のために重要であり、仮想患者の前腕及び指は最良実施モデルから正確にローカルに合成されなければならず、すなわち仮想患者の前腕及び指のポーズは不変のままでなければならない。 他方、仮想患者の肩及び上腕は、これらは収集に無関係なため、患者の解剖学的構造にレジストレーションされ、すなわち調整される。   For example, in the case of FIG. 1, the position of the forearm and finger with respect to the central optical axis 45 of the medical imaging detector 18 is important for successful collection, and the forearm and finger of the virtual patient are accurately synthesized locally from the best performing model. That is, the virtual patient's forearm and finger poses must remain unchanged. On the other hand, the virtual patient's shoulders and upper arms are registered or adjusted to the patient's anatomy because they are independent of collection.

図2Bの例において、これは、足全体を並進させ、回転させる必要なしに、足の(わずかな)回転及び足関節の角度の(わずかな)調整を意味する。図1の例において、これは、肩又は上腕を調節する必要及び腕全体を並進させ、回転させる必要なしに、前腕及び指の(わずかな)調整を意味する。これは、特により訓練されていないレントゲン技師に対して、例えばX線収集の前に患者を適切にポジショニングする労力を減らし得る。患者は収集の関連する態様のアライメントに集中するだけなので、ポジショニングエラーは減らされる。さらに、これは準備時間も減らし、従ってワークフローを増やす。   In the example of FIG. 2B, this means a (slight) rotation of the foot and a (slight) adjustment of the angle of the ankle without having to translate and rotate the entire foot. In the example of FIG. 1, this means a (slight) adjustment of the forearm and fingers without having to adjust the shoulder or upper arm and the need to translate and rotate the entire arm. This may reduce the effort to properly position the patient, for example, prior to x-ray acquisition, especially for less trained radiographers. Positioning errors are reduced because the patient only concentrates on the alignment of the relevant aspects of the collection. In addition, this also reduces the preparation time, thus increasing the workflow.

図2Bにおいてオプションとして示される更なる例において、現在の空間情報は、関心解剖学的構造36の現在のサイズを有する。 適合目標位置42は、初期目標位置を関心解剖学的構造36の現在のサイズに適合させることによって得られる。   In a further example, shown as an option in FIG. 2B, the current spatial information has the current size of the anatomy 36 of interest. The fit target position 42 is obtained by fitting the initial target position to the current size of the anatomy 36 of interest.

言い換えると、適合目標位置42は、検出される関心解剖学的構造36のサイズに基づくいくらかのスケーリングパラメータを用いて得られる。 たとえば、肢の適合目標位置は、大きな患者の場合、大きくレンダリングされる。 図2Bの例において、これは、正しくポーズされた仮想肢44が患者の肢46のサイズを(正確に)有することを意味する。   In other words, the fit target position 42 is obtained using some scaling parameter based on the size of the anatomical structure 36 to be detected. For example, the fit target position of the limb is rendered larger for large patients. In the example of FIG. 2B, this means that the correctly posed virtual limb 44 has (exactly) the size of the patient's limb 46.

これは、ポジショニング情報が、高い若しくは低い患者、太い若しくは細い患者のような異なる形態の患者をよりよく表すことを可能にする。同じ患者にとってさえ患者ジオメトリーへの変化はこれらの体重の変化として起こる可能性が高い。したがって、仮想患者及び現実の患者が関心解剖学的構造(例えば図2Bにおける患者の肢46)のサイズにおいて一致するとき、仮想モデルによる関心解剖学的構造のアライメントは、より簡単に、より正確に実現され得る。   This allows the positioning information to better represent different forms of patients such as high or low patients, thick or thin patients. Even for the same patient, changes to patient geometry are likely to occur as these weight changes. Thus, when the virtual and real patients match in the size of the anatomy of interest (eg, patient limb 46 in FIG. 2B), alignment of the anatomy of interest with the virtual model is easier and more accurate Can be realized.

更なるオプションとして、適合目標位置42及び関心解剖学的構造36の間の深さの相対位置が認識できるように、適合目標位置42の画像データは部分的に不透明である。 これは、オブザーバーが深さ、特に互いに対する2つの対象物(適合目標位置42及び関心解剖学的構造36)の相対深さを推定するための視覚的手掛かりになる閉塞を平面視でさえ提供する。ここにおいて、患者ポーズはシーン内において決定され、従って深さ情報はそれに利用できる。 これは、これらの相対位置により、どこで患者表面及びモデル表面がローカルに互いを閉塞するかをシーンレンダリングすることを可能にする。このレンダリングは、透明な拡張現実単独より正確なポジショニングのための視覚的ガイダンスを可能にする。更に、それは唯一の深さ手掛かりとして立体深さ感覚に依存しない。 ポピュレーション(集団)の一部は、立体視をもたないか、又は弱められた立体視を有するため、これは重要な利点である。   As a further option, the image data of the fit target location 42 is partially opaque so that the relative position of the depth between the fit target location 42 and the anatomical structure 36 of interest can be recognized. This provides even an occlusion, in plan view, where the observer becomes a visual cue for estimating the depth, in particular the relative depth of the two objects relative to each other (adapted target position 42 and anatomical structure of interest 36). . Here, the patient pose is determined in the scene, so depth information is available to it. This allows scene rendering where these relative positions cause the patient surface and model surface to occlude each other locally. This rendering allows visual guidance for more accurate positioning than transparent augmented reality alone. Furthermore, it does not depend on the sense of depth as the only depth cue. This is an important advantage because some of the populations do not have stereo vision or have reduced stereo vision.

更なるオプションとして、医用イメージング構成10は、画像収集のための医用イメージング源16の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標源表現48及び/又は画像収集のための医用イメージング検出器18の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標検出器表現(さらに示されない)を提供して、表示するようにさらに構成される。たとえば、グラフィック目標源表現は、医用イメージング源16(図1参照)の正しい位置を記述する仮想シーンの部分として示される矢印50を有する。   As a further option, the medical imaging configuration 10 may include a graphical target source representation 48 having augmented reality information indicative of a target location of the medical imaging source 16 for image acquisition and / or a target of the medical imaging detector 18 for image acquisition. It is further configured to provide and display a graphical target detector representation (not shown further) having augmented reality information indicating the position. For example, the graphical target source representation has an arrow 50 shown as part of a virtual scene that describes the correct location of the medical imaging source 16 (see FIG. 1).

図示されていないが、グラフィック目標源表現48は、医用イメージング源16の正しい位置を記述する医用イメージング源16(例えば、図1及び2Bで示されるX線イメージング源又は超音波トランスデューサ(さらに示されない))の3D仮想モデルも有する。目標位置からの、医用イメージング源16の逸脱は、たとえば、「20cm的外れ」としても示され得る。 同様に、グラフィック目標検出器表現は、いろいろな拡張現実情報も有する。   Although not shown, the graphical target source representation 48 is a medical imaging source 16 that describes the correct position of the medical imaging source 16 (eg, the X-ray imaging source or ultrasound transducer shown in FIGS. 1 and 2B (not shown further)). ) 3D virtual model. Deviation of the medical imaging source 16 from the target position may also be indicated as, for example, “20 cm off”. Similarly, the graphic target detector representation also has various augmented reality information.

図3は、患者の関心解剖学的構造をポジショニングする際にガイドする方法100を示す。 本方法は、以下のステップを有する。
- ステップa)とも称される第一のステップ102において、患者の関心解剖学的構造は、画像収集のために検出される。
- ステップb)とも称される第2のステップ104において、検出される関心解剖学的構造の現在の空間情報は、検出される。
- ステップc)とも称される第3のステップ106において、初期目標位置は、検出される関心解剖学的構造のために提供される。
- ステップd)とも称される第4のステップ108において、初期目標位置のサブセットは、前記サブセットが医用画像収集のために臨床的に無関係である限り、現在の空間情報でレジストレーションされる。
- ステップe)とも称される第5のステップ110において、適合目標位置は、前記レジストレーションに基づいて決定される。
FIG. 3 shows a method 100 for guiding in positioning a patient's anatomy of interest. The method includes the following steps.
-In a first step 102, also referred to as step a), the patient's anatomy of interest is detected for image acquisition.
-In a second step 104, also referred to as step b), the current spatial information of the anatomical structure to be detected is detected.
-In a third step 106, also referred to as step c), an initial target position is provided for the anatomy to be detected.
-In a fourth step 108, also referred to as step d), a subset of the initial target positions is registered with the current spatial information as long as the subset is clinically irrelevant for medical image acquisition.
-In a fifth step 110, also referred to as step e), a matching target position is determined based on the registration.

図4におけるオプションとして示される例において、方法100は以下のステップを更に有する。
- ステップf)とも称される第6のステップ112において、適合目標位置の画像データが生成される。
- ステップg)とも称される第7のステップ114において、適合目標位置の生成画像データは、画像収集のための関心解剖学的構造のアライメントのためのグラフィック位置情報として、覆われる態様で表示される。
In the example shown as an option in FIG. 4, the method 100 further comprises the following steps.
-In a sixth step 112, also referred to as step f), image data of the adapted target position is generated.
-In a seventh step 114, also referred to as step g), the generated target position generated image data is displayed in a covered manner as graphic position information for alignment of the anatomical structure of interest for image collection. The

ステップa)は、検出又はモニタリングステップとも称される。   Step a) is also referred to as detection or monitoring step.

ステップb)はトラッキングステップとも称され、関心解剖学的構造の空間情報評価(位置評価、ポーズ評価及び/又はサイズ評価)に関する。   Step b), also called tracking step, relates to spatial information evaluation (position evaluation, pose evaluation and / or size evaluation) of the anatomical structure of interest.

ステップc)及びd)はともに、レジストレーションステップとも称される。   Both steps c) and d) are also referred to as registration steps.

ステップe)は、適合ステップとも称される。   Step e) is also referred to as the fitting step.

ステップg)は、視覚化及びデータ表現ステップとも称される。   Step g) is also referred to as visualization and data representation step.

例において、適合目標位置は、拡張現実情報を有する。 拡張現実情報は、検出される関心解剖学的構造の3D仮想モデルを有する。   In the example, the matching target position has augmented reality information. Augmented reality information has a 3D virtual model of the anatomical structure of interest to be detected.

(点線接続で示される)図4におけるオプションとして示される更なる例において、方法100は、: h) 画像収集のために医用イメージング源の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標源表現及び/又は画像収集のために医用イメージング検出器の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標検出器表現(さらに示されない)を提供して、表示するステップ116を更に有する。   In a further example, shown as an option in FIG. 4 (shown as a dotted connection), the method 100 includes: h) a graphic target source representation with augmented reality information indicating the target location of the medical imaging source for image acquisition and / or Or providing and displaying a graphical target detector representation (not shown further) having augmented reality information indicative of the target location of the medical imaging detector for image acquisition and displaying.

より良い理解のために、図4は図2Bの図面による写真画像を示す。それ故に、同じ番号が図2Bに関して示される。不必要な繰り返しを避けるために、図4に関する説明は必要でない。   For better understanding, FIG. 4 shows a photographic image according to the drawing of FIG. 2B. Therefore, the same numbers are shown with respect to FIG. 2B. To avoid unnecessary repetition, the explanation for FIG. 4 is not necessary.

本発明の他の例示的な実施例において、適切なシステム上で前述の実施例の一つによる方法の方法ステップを実行することによって特徴付けられるコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素がもたらされる。   In another exemplary embodiment of the present invention, a computer program or computer program element characterized by performing the method steps of the method according to one of the foregoing embodiments on a suitable system is provided.

従ってコンピュータプログラム要素は本発明の実施例の一部にもなり得るコンピュータユニット上に記憶され得る。この計算ユニットは上記の方法のステップの実行を実行してもよく、若しくは上記の方法のステップの実行を誘導してもよい。更にこれは上記装置の構成要素を動作させてもよい。計算ユニットは自動的に動作することが可能であり、及び/又はユーザの命令を実行することが可能である。コンピュータプログラムはデータプロセッサのワーキングメモリにロードされてもよい。このようにデータプロセッサは本発明の方法を実行するように装備されてもよい。   Accordingly, the computer program elements can be stored on a computer unit that can also be part of an embodiment of the present invention. This computing unit may perform the execution of the steps of the above method or may guide the execution of the steps of the above method. This may also operate the components of the apparatus. The computing unit can operate automatically and / or execute user instructions. The computer program may be loaded into the working memory of the data processor. Thus, the data processor may be equipped to carry out the method of the present invention.

本発明のこの例示的な実施例は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、更新によって既存のプログラムを、本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムとの両方をカバーする。   This exemplary embodiment of the present invention covers both computer programs that use the present invention from the beginning and computer programs that update an existing program to a program that uses the present invention.

更にコンピュータプログラム要素は上記のような方法の例示的な実施例のプロシージャを実行するために必要な全てのステップを提供することができる。   Furthermore, the computer program element can provide all the steps necessary to carry out the procedure of the exemplary embodiment of the method as described above.

本発明の他の例示的な実施例によればCD‐ROMのようなコンピュータ読み取り可能な媒体がもたらされ、この場合、コンピュータ読み取り可能な媒体はそれに記憶されるコンピュータプログラム要素を有する。該コンピュータプログラム要素は前節によって記載される。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に供給されるか、若しくは他のハードウェアの一部として供給される光記憶媒体若しくは固体媒体のような適切な媒体上に記憶及び/又は分配されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介したような他の形態で分配されてもよい。   Another exemplary embodiment of the present invention provides a computer readable medium such as a CD-ROM, where the computer readable medium has computer program elements stored thereon. The computer program element is described by the previous section. The computer program may be stored and / or distributed on a suitable medium such as an optical storage medium or a solid medium supplied with other hardware or supplied as part of other hardware. May be distributed in other forms, such as via the Internet or other wired or wireless communication systems.

しかしながらコンピュータプログラムはワールドワイドウェブのようなネットワークに渡ってもたらされてもよく、このようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされ得る。本発明の他の例示的な実施例によればコンピュータプログラム要素がダウンロードに対して利用可能になるようにするための媒体はもたらされ、この場合、該コンピュータプログラム要素は本発明の前述の実施例の一つによる方法を実行するように構成される。   However, the computer program may be traversed over a network such as the World Wide Web and downloaded from such a network to the working memory of the data processor. According to another exemplary embodiment of the present invention, a medium is provided for enabling a computer program element to be available for download, in which case the computer program element is the aforementioned implementation of the present invention. Configured to perform a method according to one of the examples.

本発明の実施例は異なる主題に関連して記載されることは注意されなければならない。特にある実施例は方法タイプクレームに関連して記載される一方、他の実施例は装置タイプクレームに関連して記載される。しかしながら当業者は、他に明記されない限り、一つの種類の主題に属する特徴の何れかの組み合わせに加えて、異なる主題に関する特徴の間のいかなる組み合わせも本願とともに開示されるとみなされると上記及び下記の記載から推測するであろう。しかしながら全ての特徴は特徴の単なる和よりも大きな相乗効果をもたらすように組み合わされ得る。   It should be noted that embodiments of the invention are described in connection with different subjects. In particular, certain embodiments are described in connection with method type claims, while other embodiments are described in connection with apparatus type claims. However, those skilled in the art will understand above and below that any combination between features on different subjects, in addition to any combination of features belonging to one type of subject matter, is considered to be disclosed with this application, unless otherwise specified. You will guess from the description. However, all features can be combined to produce a greater synergistic effect than a mere sum of features.

本発明は図面及び上記説明に詳細に図示され記載されているが、このような図示及び記載は例示的若しくは説明的であり限定するものではないとみなされるべきである。本発明は開示された実施例に限定されるものではない。開示された実施例への他の変更は、図面、開示及び従属クレームの考察から、請求される発明を実施する上で当業者によって理解され、もたらされることができる。   While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and foregoing description, such illustration and description are to be considered illustrative or exemplary and not restrictive; The invention is not limited to the disclosed embodiments. Other modifications to the disclosed embodiments can be understood and effected by those skilled in the art in practicing the claimed invention, from a consideration of the drawings, disclosure, and dependent claims.

クレームにおいて、単語"有する"は他の要素若しくはステップを除外するものではなく、不定冠詞"a"若しくは"an"は複数を除外するものではない。単一のプロセッサ若しくは他のユニットはクレームに列挙される複数の項目の機能を満たし得る。特定の手段が相互に異なる従属クレームに列挙されるという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。クレームにおけるいかなる参照符号も範囲を限定するものと解釈されるべきではない。   In the claims, the word “comprising” does not exclude other elements or steps, and the indefinite article “a” or “an” does not exclude a plurality. A single processor or other unit may fulfill the functions of several items recited in the claims. The mere fact that certain measures are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these measured cannot be used to advantage. Any reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope.

Claims (15)

医用画像収集のために患者をポジショニングするためのガイドシステムであって、前記ガイドシステムは、
-患者位置検出装置と、
-患者位置規定装置と
を有し、
前記患者検出装置は、前記医用画像収集のために患者の関心解剖学的構造を検出して、前記関心解剖学的構造の現在の空間情報を検出するように構成され、
前記患者位置規定装置は、前記画像収集の間、初期目標位置を前記検出される関心解剖学的構造に提供するように構成され、サブセットが前記医用画像収集のために臨床的に無関係であり、それによって適合目標位置がもたらされる限り、前記関心解剖学的構造の前記現在の空間情報で前記初期目標位置の前記サブセットをレジストレーションするように構成される、ガイドシステム。
A guide system for positioning a patient for medical image acquisition, the guide system comprising:
-Patient position detection device,
-A patient positioning device;
The patient detection device is configured to detect a patient's anatomy for the medical image collection to detect current spatial information of the anatomy of interest;
The patient location device is configured to provide an initial target position to the detected anatomy of interest during the image acquisition, a subset being clinically irrelevant for the medical image acquisition; A guide system configured to register the subset of the initial target positions with the current spatial information of the anatomical structure of interest as long as it results in a matched target position.
前記患者位置規定装置は、前記適合目標位置の画像データを生成するように構成され、前記関心解剖学的構造で覆われる態様で前記適合目標位置の前記生成画像データを表示するように構成されるディスプレイ装置を有する、請求項1に記載のガイドシステム。   The patient position defining device is configured to generate image data of the adapted target position, and is configured to display the generated image data of the adapted target position in a manner covered by the anatomical structure of interest. The guide system according to claim 1, comprising a display device. 前記適合目標位置は拡張現実情報を有し、前記拡張現実情報は、前記検出される関心解剖学的構造の3D仮想モデルを有する、請求項2に記載のガイドシステム。   The guide system according to claim 2, wherein the matching target position includes augmented reality information, and the augmented reality information includes a 3D virtual model of the detected anatomical structure. 前記現在の空間情報は、現在の位置、現在のポーズ及び/又は現在のサイズを有する、請求項1乃至3の何れか一項に記載のガイドシステム。   The guide system according to claim 1, wherein the current spatial information includes a current position, a current pose, and / or a current size. 前記初期目標位置は、
i) 複数の検査タイプ を有するデータベースにおけるリスト、
ii)電子スケジューリングシステム、及び/又は
iii) 複数のトークンであって、各々の前記トークンはそれぞれの所定の検査タイプと関連するトークン
から選択される所定の検査タイプと関連する、請求項1乃至4の何れか一項に記載のガイドシステム。
The initial target position is
i) a list in a database with multiple examination types,
ii) an electronic scheduling system, and / or
The guide according to any one of the preceding claims, wherein iii) a plurality of tokens, each said token being associated with a predetermined inspection type selected from tokens associated with a respective predetermined inspection type. system.
前記ディスプレイ装置は、部分的に不透明な前記適合目標位置を表示するように構成される、請求項2乃至5の何れか一項に記載のガイドシステム。   The guide system according to any one of claims 2 to 5, wherein the display device is configured to display the adapted target position that is partially opaque. 前記ディスプレイ装置は、ヘッドウエアラブルディスプレイを有し、それを通じてユーザーは前記関心解剖学的構造を見ることができ、前記適合目標位置は、前記ヘッドウエアラブルディスプレイを通じて見られる前記関心解剖学的構造で覆われる態様で提供され、及び/又は
ii)モニタであって、前記患者検出装置は前記関心解剖学的構造の視覚的表示を提供するように構成され、前記適合目標位置は前記視覚的表示で覆われる態様で提供される、モニタ
を有する、請求項2乃至6の何れか一項に記載のガイドシステム。
The display device has a head wearable display through which a user can see the anatomical structure of interest, and the adapted target location is covered with the anatomical structure of interest seen through the head wearable display. Provided in an embodiment, and / or
ii) a monitor, wherein the patient detection device is configured to provide a visual display of the anatomical structure of interest, and the adapted target location is provided in a manner covered by the visual display; The guide system according to any one of claims 2 to 6, comprising:
-請求項1乃至7の何れか一項に記載のガイドシステム、及び
-画像収集システム
を有し、
-医用イメージング源及び医用イメージング検出器を有し、前記医用イメージング源は、前記医用イメージング検出器によって検出されるイメージングフィールドを提供するように構成される、
医用イメージング構成。
A guide system according to any one of claims 1 to 7, and
-Has an image collection system
A medical imaging source and a medical imaging detector, the medical imaging source configured to provide an imaging field detected by the medical imaging detector;
Medical imaging configuration.
前記医用イメージング構成は、
-X線イメージング構成、及び
-超音波イメージング構成
のグループの少なくとも1つを有する、請求項8に記載の医用イメージング構成。
The medical imaging configuration is:
-X-ray imaging configuration, and
9. The medical imaging configuration of claim 8, comprising at least one of a group of ultrasound imaging configurations.
前記医用イメージング構成は、
-前記画像収集のための前記医用イメージング源の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標源表現、及び/又は
前記画像収集のための前記医用イメージング検出器の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標検出器表現
を提供して、表示するようにさらに構成される、請求項9に記載の医用イメージング構成。
The medical imaging configuration is:
A graphic target source representation having augmented reality information indicating the target position of the medical imaging source for the image acquisition and / or augmented reality information indicating the target position of the medical imaging detector for the image acquisition; The medical imaging arrangement of claim 9, further configured to provide and display a graphical target detector representation.
患者の関心解剖学的構造のポジショニングをガイドする方法であって、
a) 画像収集のために患者の関心解剖学的構造を検出するステップと、
b) 前記検出される関心解剖学的構造の現在の空間情報を検出するステップと、
c) 医用画像収集の間、初期目標位置を前記検出される関心解剖学的構造に提供するステップと、
d) 前記サブセットが前記医用画像収集のために臨床的に無関係である限り、前記関心解剖学的構造の前記現在の空間情報で前記初期目標位置のサブセットをレジストレーションするステップと、
e) 前記レジストレーションに基づいて適合目標位置を決定するステップと
を有する、方法。
A method for guiding the positioning of a patient's anatomy of interest, comprising:
a) detecting a patient's anatomy of interest for image collection;
b) detecting current spatial information of the detected anatomical structure of interest;
c) providing an initial target position to the detected anatomy of interest during medical image acquisition;
d) registering the subset of initial target positions with the current spatial information of the anatomical structure of interest as long as the subset is clinically irrelevant for the medical image collection;
e) determining a matching target position based on the registration.
f) 前記適合目標位置の画像データを生成するステップ、及び
g)前記関心解剖学的構造で覆われる態様で前記適合目標位置の前記生成画像データを表示するステップ
を更に有する、請求項11に記載の方法。
f) generating image data of the adaptation target position; and
12. The method of claim 11, further comprising the step of g) displaying the generated image data of the fit target location in a manner covered by the anatomical structure of interest.
h) 前記画像収集のために前記医用イメージング源の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標源表現、及び/又は前記画像収集のために前記医用イメージング検出器の目標位置を示す拡張現実情報を有するグラフィック目標検出器表現を提供して、表示するステップ
を更に有する、請求項11又は12に記載の方法。
h) Graphical target source representation having augmented reality information indicating the target position of the medical imaging source for the image acquisition and / or augmented reality information indicating the target position of the medical imaging detector for the image acquisition. 13. A method according to claim 11 or 12, further comprising the step of providing and displaying a graphical target detector representation having.
処理ユニットによって実行されるとき、請求項11乃至13の何れか一項に記載の方法ステップを実行するように構成される、請求項1乃至10の何れか一項に記載の装置を制御するためのコンピュータプログラム要素。   A device according to any one of claims 1 to 10, configured to perform the method steps according to any one of claims 11 to 13, when executed by a processing unit. Computer program elements. 請求項14に記載のプログラム要素を記憶するコンピュータ読取り可能な媒体。   15. A computer readable medium storing a program element according to claim 14.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022552459A (en) * 2019-10-24 2022-12-16 ジョナサン・ロス・ヴァンフーザー Positioning guidance system for X-ray inspection
EP4187546A1 (en) * 2021-11-30 2023-05-31 Koninklijke Philips N.V. Assisting subject positioning in medical imaging

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10470645B2 (en) 2017-05-22 2019-11-12 Gustav Lo Imaging system and method
CN107854142B (en) * 2017-11-28 2020-10-23 无锡祥生医疗科技股份有限公司 Medical ultrasonic augmented reality imaging system
CN108324246B (en) * 2018-01-19 2021-06-22 上海联影医疗科技股份有限公司 Medical diagnosis assisting system and method
US20210228282A1 (en) 2018-03-13 2021-07-29 Intuitive Surgical Operations Inc. Methods of guiding manual movement of medical systems
EP3646794A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-06 Koninklijke Philips N.V. Positioning of a patient carrier
CN109364387B (en) * 2018-12-05 2020-07-03 上海市肺科医院 Radiotherapy AR fixes a position system
WO2020114511A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-11 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Systems and methods for subject positioning and image-guided surgery
EP3662834A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-10 Koninklijke Philips N.V. Positioning a medical x-ray imaging apparatus
EP3699925A1 (en) * 2019-02-25 2020-08-26 Koninklijke Philips N.V. Camera assisted subject support configuration
WO2020220208A1 (en) * 2019-04-29 2020-11-05 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Systems and methods for object positioning and image-guided surgery
US10832486B1 (en) 2019-07-17 2020-11-10 Gustav Lo Systems and methods for displaying augmented anatomical features
JP7371100B2 (en) * 2019-07-29 2023-10-30 富士フイルム株式会社 Medical imaging system and medical imaging processing device
US11080889B2 (en) * 2019-09-24 2021-08-03 Shanghai United Imaging Intelligence Co., Ltd. Methods and systems for providing guidance for adjusting an object based on similarity
US11257251B2 (en) 2019-10-18 2022-02-22 Shanghai United Imaging Intelligence Co., Ltd. Methods and devices for guiding a patient
US10702224B1 (en) * 2019-10-24 2020-07-07 Jonathan Ross Vanhooser Positioning guidance system For X-ray exams
CN110897651B (en) * 2019-12-13 2020-11-24 四川大学华西医院 Intelligent physical examination X-ray chest radiography body position tutoring method and system
EP3839699A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-23 Koninklijke KPN N.V. Augmented virtuality self view
DE102020213690B4 (en) * 2020-10-30 2022-01-20 Siemens Healthcare Gmbh Method for adjusting a shape of a headstock, method for providing imaging data and system with a headstock
EP4000525A1 (en) * 2020-11-23 2022-05-25 Koninklijke Philips N.V. Guidance for positioning a patient in medical imaging
CN112684890A (en) * 2020-12-29 2021-04-20 深圳酷派技术有限公司 Physical examination guiding method and device, storage medium and electronic equipment
EP4059435A1 (en) * 2021-03-15 2022-09-21 Koninklijke Philips N.V. Patient preparation for medical imaging
EP4162882A1 (en) * 2021-10-07 2023-04-12 Agfa Nv Computer-implemented method for positioning a patient for x-ray image recording
CN117015344B (en) 2021-12-21 2024-08-13 皇家飞利浦有限公司 Chest X-ray system and method
EP4364668A1 (en) * 2022-11-03 2024-05-08 Koninklijke Philips N.V. A device, computer program product and method for assisting in positioning at least one body part of a patent for an x-ray acquisition
EP4424239A1 (en) * 2023-02-28 2024-09-04 Koninklijke Philips N.V. Providing pose adjustment information

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06217973A (en) * 1993-01-27 1994-08-09 Toshiba Corp X-rays equipment
JP2004530485A (en) * 2001-06-13 2004-10-07 ヴォリューム・インタラクションズ・プライヴェート・リミテッド Guide systems and probes therefor
JP2007236805A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Toshiba Corp X-ray diagnostic instrument for mammography and method for controlling x-ray diagnostic instrument for mammography

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5765561A (en) 1994-10-07 1998-06-16 Medical Media Systems Video-based surgical targeting system
US6608884B1 (en) 1999-07-20 2003-08-19 Lunar Corporation Fluoroscopy machine with head mounted display
DE10008806A1 (en) 2000-02-25 2001-12-06 Siemens Ag Skin projector for reproducing radiological/graphical image information during diagnosis uses image memory linked to image processor to pre-distort image information to suit skin's surface and then project it on skin
US6764217B2 (en) * 2000-10-30 2004-07-20 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray diagnosis apparatus
RU2360716C2 (en) * 2003-08-12 2009-07-10 Лома Линда Юниверсити Медикал Сентер Patient-aid modular system
US8060186B2 (en) 2007-02-15 2011-11-15 Siemens Aktiengesellschaft System and method for intraoperative guidance of stent placement during endovascular interventions
JP2010188003A (en) * 2009-02-19 2010-09-02 Fujifilm Corp Image displaying system and image capturing and displaying system
RU2633275C2 (en) 2011-11-14 2017-10-11 Конинклейке Филипс Н.В. User interface for x-ray positioning
IN2014CN03653A (en) * 2011-11-18 2015-10-09 Koninkl Philips Nv
KR101470411B1 (en) 2012-10-12 2014-12-08 주식회사 인피니트헬스케어 Medical image display method using virtual patient model and apparatus thereof
WO2015011987A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-29 株式会社島津製作所 X-ray imaging device
CN203576524U (en) * 2013-11-06 2014-05-07 上海西门子医疗器械有限公司 X-ray camera equipment and auxiliary positioning system thereof
DE102015201070B4 (en) * 2015-01-22 2020-04-23 Siemens Healthcare Gmbh X-ray system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06217973A (en) * 1993-01-27 1994-08-09 Toshiba Corp X-rays equipment
JP2004530485A (en) * 2001-06-13 2004-10-07 ヴォリューム・インタラクションズ・プライヴェート・リミテッド Guide systems and probes therefor
JP2007236805A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Toshiba Corp X-ray diagnostic instrument for mammography and method for controlling x-ray diagnostic instrument for mammography

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022552459A (en) * 2019-10-24 2022-12-16 ジョナサン・ロス・ヴァンフーザー Positioning guidance system for X-ray inspection
JP7379674B2 (en) 2019-10-24 2023-11-14 ジョナサン・ロス・ヴァンフーザー Positioning guidance system for X-ray inspection
EP4187546A1 (en) * 2021-11-30 2023-05-31 Koninklijke Philips N.V. Assisting subject positioning in medical imaging
WO2023099247A1 (en) * 2021-11-30 2023-06-08 Koninklijke Philips N.V. Assisting subject positioning in medical imaging

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